нижнее белье для полных
მედიცინის კვლევები

   Велика Радянська Енциклопедія

Керуюча машина

   
 

Керуюча машина , керуюча обчислювальна машина (УВМ), обчислювальна машина, включена в контур управління технічними об'єктами (процесами, машинами, системами). УВМ приймають і обробляють інформацію, що надходить в процесі управління, і видають керуючу інформацію або у вигляді тексту, таблиці, графіка, віддрукованих на папері або відображаються на екрані дисплея, або у вигляді сигналів (впливів), що подаються на виконавчі органи об'єкта управління (див. рис. ). Головна мета застосування УВМ = забезпечення оптимальної роботи об'єкта управління. Управління за допомогою УВМ будується на основі математичного опису поведінки об'єктів (див. Алгоритмизация процесів , Математична модель ). Відмітна особливість УВМ = наявність в них поряд з основними пристроями, що входять до складу всіх ЕОМ ( процесором , пам'яттю тощо), комплексу пристроїв зв'язку з об'єктом. До цього комплексу відносяться пристрої, які здійснюють введення в процесор даних (отримуваних від датчиків величин, що характеризують стан керованого об'єкта), пристрої, що забезпечують видачу керуючих впливів на виконавчі органи, а також різні перетворювачі сигналів, пристрої відображення інформації.

Розрізняють УВМ універсальні (загального призначення) і спеціалізовані. До спеціалізованих відносяться УВМ, орієнтовані на вирішення завдань в системах, керуючих заздалегідь визначеним невеликим набором об'єктів (процесів). До універсальних відносять УВМ, які за своїми технічними параметрами і можливостям можуть бути використані практично в будь-якій системі управління. За способом представлення інформації УВМ ділять на цифрові (див. Цифрова обчислювальна машина ), аналогові (див. Аналогова обчислювальна машина ) і гібридні = цифро-аналогові. Цифрові УВМ перевершують аналогові по точності управління, але поступаються їм у швидкодії. У гібридних УВМ цифрові й аналогові обчислювальні пристрої працюють спільно, що дозволяє в максимально ступені використовувати їх гідності.

УВМ є центральною ланкою в системах автоматичного управління (САУ). Вона здійснює обробку інформації про поточні значення фізичних величин, що характеризують об'єкт, і про їх зміну, а також виробляє керуючі сигнали, що забезпечують задані режими його роботи. В автоматизованих системах управління (АСУ) технологічними процесами УВМ зазвичай працює в режимі порадника, видаючи оператору відомості про стан об'єкта управління та рекомендації щодо оптимізації процесу управління, або (рідше) в режимі безпосереднього управління. За призначенням і галузі використання УВМ підрозділяються на промислові, аерокосмічні, транспортні та ін

Поява УВМ пов'язано з розробкою бортових обчислювальний машин для військової авіації на початку 50-х рр.. Так, наприклад, одна з перших бортових УВМ = "Діджітак" (США, 1952) призначалася для автоматичного управління польотом і посадкою літака, для вирішення завдань навігації і бомбометання. У ній використовувалося близько 260 субмініатюрних електронних ламп і 1300 напівпровідникових діодів. УВМ займала обсяг 150 дм 3 при масі 150 кг. У середині 50-х рр.. були розроблені перші бортові УВМ на транзисторах, а на початку 60-х рр.. = першого бортові УВМ на інтегральних мікросхемах, в тому числі кілька моделей з порівняно високими обчислювальними можливостями. Прикладом такої УВМ може служити "УНИВАК-1824" (США, 1963), що складається з арифметико-логічного пристрою, пристрою, що запам'ятовує, блоку введення-виведення даних і блоку харчування; обсяг, займаний УВМ, 4,1 дм 3, маса 7 кг, споживана потужність 53 вт (при цьому не була потрібна система охолодження або вентиляції); ця УВМ зібрана на 1243 інтегральних мікросхемах. На початку 60-х рр.. УВМ застосовували в системах управління безперервними технологічними процесами (приклад = УВМ RW-300, США, включена в контур управління технологічними процесами виробництва аміаку). У такій системі управління впливу, що виробляються УВМ, перетворювалися з цифрової форми в аналогову і у вигляді електричних сигналів надходили на регулятори виконавчих механізмів. Безпосереднє цифрове управління безперервним технологічним процесом вперше було застосовано в 1962 в СРСР (у системі управління "Автооператор" на Лисичанському хімкомбінаті) і у Великобританії (у системі управління "Аргус-221" на содовому заводі в м. Флітвуд). Для управління безперервними технологічними процесами в СРСР в 60-х рр.. були розроблені обчислювальні машини "Дніпро", "Дніпро-2", ВНІІЕМ-1, ВНІІЕМ-3, УМ-1-НХ та ін

У середині 60-х рр.. з'явилася тенденція до переходу від випуску одиничних моделей УВМ до випуску керуючих обчислювальних комплексів (НВК), які будуються за агрегатним принципом. НВК являє собою набір обчислювальних засобів, засобів зв'язку з об'єктом і оператором, внутрішнього і зовнішнього зв'язку. Приклад НВК = комплекс М-6000, що входить до агрегатуватися систему засобів обчислювальної техніки (АСВТ), розроблену в СРСР (серійний випуск з 1969). Конструктивно ЛСВТ являє собою набір модулів, з яких компонують різні за структурою і призначенням УВК. В основному це комплекси для збору та первинної обробки інформації при управлінні різними технологич. процесами, науковими експериментами і т.п. УВК М-6000 складається з універсального цифрового процесора, пристроїв введення-виведення даних, агрегатних модулів збору та видачі аналогової і дискретної інформації, агрегатних модулів для організації внутрішнього зв'язку та зв'язку з ін комплексами. На базі АСВТ створюються багаторівневі АСУ промисловим підприємством. На нижньому рівні такої системи використовуються відносно прості УВМ (наприклад, мікропрограмних автомат М-6010 і машина централізованого контролю М-40), що виконують функції безпосереднього управління технологічним процесом. На середньому рівні за допомогою НВК (наприклад, НВК М-6000 і М-400) вирішуються більш складні завдання управління, пов'язані з оптимізацією групи технологічних процесів. Ці УВК, в свою чергу, мають зв'язок з центральною ланкою системи, що вирішує завдання управління роботою всієї системи в цілому, в тому числі завдання обліку і планування виробництва. На цьому рівні зазвичай використовуються великі НВК (наприклад, М-4030 і М-7000).

Один з напрямків розвитку УВМ = їх агрегатування на основі функціональних модулів, що відповідають вимогам єдності вхідних і вихідних параметрів, стандартних інформаційних зв'язків між модулями та уніфікованого математичного забезпечення . При цьому з'являється реальна можливість компоновки (по замовлення користувача) обчислювальної системи потрібної структури. Приклад = обчислювальна система Хьюлетт-Паккард-9600 (США), призначена для різних вимірів і автоматичного регулювання, яка вже частково реалізує цей напрям розвитку УВМ. Основа цієї системи = функціональний уніфікований модуль, що представляє собою мікропрограмний процесор, що агрегатується з іншими функціональними модулями. Для централізованого автоматичного управління групами територіально роз'єднаних об'єктів використовують т.з.. розподілені системи управління, які включають центр обробки даних, оснащений високопродуктивними ЕОМ, центральні та периферійні системи управління, об'єднані уніфікованими системами зв'язку. Використання в центрі обробки даних високопродуктивної ЕОМ дозволяє обробляти інформацію, що надходить від центральних систем управління (які працюють в реальному масштабі часу), а також здійснювати дистанційний введення завдань у центральні системи управління. Останні пов'язані з центром обробки даних і з периферійними системами, які здійснюють безпосереднє управління об'єктами.

Велика увага при створенні сучасних УВМ приділяється підвищенню надійності їх функціонування при одночасному зниженні вартості, маси і габаритів, а також підвищенню надійності засобів отримання інформації, її перетворення і видачі.


Літ. : Каган Б. М., Канівський М. М., Цифрові обчислювальні машини і системи, 2 вид., М., 1973.

© Г. Р. Воскобойников, І. А. Данильченко, М. І. Нікітін.





Виберіть першу букву в назві статті:

а б в г д е ё ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ы э ю я

Повний політерний каталог статей


 

Алфавітний каталог статей

  а б в г д е ё ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ы э ю я
 


 
енциклопедія  біляші  морс  шашлик  качка